Page 29 -
P. 29
повністю придатний для повторного використання;
екологічно безпечний;
низька кінетика десорбування водню;
труднощі у контролі процесу та вимоги до спеціального обладнання;
необхідність високої температури для сорбції/десорбції;
висока залежність сорбції/десорбції від каталітичних додатків.
Таблиця 1.3 – Цільові вимоги Міністерства енергетики США до мобільних сис-
тем зберігання водню порівняно з характеристиками Mg/MgH [25]
2
MgH 2020 р. 2025 р. Остаточний
2
Гравіметрична ємність H , мас.% 7,6 4,5 5,5 6,5
2
Волюметрична ємність H , кг/л 1,4 0,03 0,04 0,05
2
Робочі температури, °С >250 –40/85 –40/85 –40/85
Кількість робочих циклів 1500 1500 1500 1500
Час перезарядки 5 кг H , хв – 3-5 3-5 3-5
2
Вартість системи для 1 кг H , $ – 333 300 266
2
1.2 Синтез гідриду магнію та композитів на його основі методом
РКП у водні
Починаючи з 90-х років минулого століття розпочались дослідження син-
тезу композитних матеріалів на основі магнію з використанням механічних та
механохімічних методів. Починаючи з 2010 року розпочалась друга хвиля дос-
ліджень на цю тему з кількість більш ніж 50 досліджень на рік. Окрім можливо-
стей механічного сплавляння легкоплавкого магнію з тугоплавкими компонен-
тами і сполуками, такі методи дають можливість формувати дрібнодисперсний
матеріал у наноструктурному стані, формувати метастабільні фази (аморфні
сплави, перенасичені тверді розчини, квазікристали тощо) (рис 1.6). Вперше
механохімічним методом синтезували гідрид магнію у роботі [26]. Помел у
планетарному млині протягом 47,5 год при тиску водню 0,34 МПа досягнув єм-
ності 7,46 мас.% водню у кінцевому продукті. Дослідження показують, що ме-
ханохімічні методи синтезу дозволяють приготувати матеріали з високою акти-
вністю по відношенню до водню ‒ значно підвищують кінетику реакції гідриду
магнію та зменшують температуру десорбції [27-30] (рис. 1.7). Найчастіше для
29